基于USB3.0与FPGA的图像采集处理系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 USB和FPGA的概述 | 第9-10页 |
| 1.2.1 USB的概述 | 第9页 |
| 1.2.2 FPGA的概述 | 第9-10页 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 | 第10-11页 |
| 第2章 系统硬件方案设计与实现 | 第11-26页 |
| 2.1 系统需求和整体方案 | 第11-13页 |
| 2.1.1 系统需求 | 第11页 |
| 2.1.2 系统整体方案 | 第11-13页 |
| 2.2 器件选型 | 第13-18页 |
| 2.2.1 图像传感器选型 | 第13-14页 |
| 2.2.2 FPGA选型 | 第14-16页 |
| 2.2.3 存储器选型 | 第16-17页 |
| 2.2.4 USB3.0 控制器选型 | 第17-18页 |
| 2.3 电路设计与实现 | 第18-25页 |
| 2.3.1 图像传感器前端 | 第18-19页 |
| 2.3.2 FPGA控制器模块 | 第19-22页 |
| 2.3.3 USB3.0 控制器模块 | 第22-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 图像数据传输方案设计与实现 | 第26-41页 |
| 3.1 USB3.0 模块的数据传输 | 第26-31页 |
| 3.1.1 USB3.0 的吞吐量 | 第26-27页 |
| 3.1.2 Slave FIFO的接口设计与实现 | 第27-31页 |
| 3.2 FPGA模块的数据传输 | 第31-40页 |
| 3.2.1 帧同步实现 | 第31-33页 |
| 3.2.2 数据缓存模块设计与实现 | 第33-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 FPGA图像预处理模块设计与实现 | 第41-49页 |
| 4.1 图像卷积运算的实现 | 第42-45页 |
| 4.2 统计排序运算的实现 | 第45-46页 |
| 4.3 图像预处理算法实现 | 第46-48页 |
| 4.3.1 Sobel算子 | 第46-47页 |
| 4.3.2 中值滤波 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 系统测试与结果分析 | 第49-54页 |
| 5.1 图像采集测试与分析 | 第49-51页 |
| 5.2 速度带宽测试 | 第51-52页 |
| 5.3 图像预处理效果测试与分析 | 第52-53页 |
| 5.4 本章小节 | 第53-54页 |
| 第6章 总结与展望 | 第54-55页 |
| 6.1 全文总结 | 第54页 |
| 6.2 未来展望 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第59页 |
